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相关试卷

1、如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A、卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速 B、在转移轨道上的M点和N点速度关系为 $v_{M} < v_{N}$ C、该卫星在中地圆轨道上运行的速度为 $\sqrt{\frac{g R}{2}}$ D、该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为 $2 π \sqrt{\frac{2 R}{g}}$

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2、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若卫星运行中通过变轨周期增大了，卫星变轨后仍做匀速圆周运动，则（　　）

A、卫星的高度减小 B、卫星的线速度减小 C、卫星的角速度增大 D、卫星的向心加速度减小

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3、在同一水平面，两种不同介质Ⅰ和Ⅱ的分界面MN为一条直线，在水平面内垂直于MN建立x坐标系，与MN的交点记为坐标原点，在 $x = - 6 m$ 和 $x = 12 m$ 处各有一个波源 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，振动频率相同均为1Hz，在 $t = 0$ 时刻两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相同，两列波的振幅均为10cm。经半个周期后波形示意图如图所示，其中圆弧实线表示波峰。（　　）

A、介质Ⅰ和介质Ⅱ的波速之比为 $1 : 2$ B、在 $t = 3 s$ 时两波恰好在原点处第一次相遇 C、在 $t = 3.75 s$ 时原点的位移大小为20cm D、从 $t = 0$ 到 $t = 3 s$ 的过程中 $x = - 3 m$ 处质点振动的路程为60cm

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4、摆钟是一种较有年代的计时钟表。其基本原理是利用了单摆的周期性，结合巧妙的擒纵器设计，实现计时的功能。如图为其内部的结构简图，设原先摆钟走时准确，则（　　）

A、摆动过程中，金属圆盘所受合力为其回复力 B、摆钟在太空实验室内也可以正常使用的 C、该摆钟从北京带到广州，为使走时准确，需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动 D、该摆钟在冬季走时准确，到夏季为了准时，考虑热胀冷缩需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动

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5、如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10 m/s²。试求：
（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v₀；
（2）小球从平台上的射出点A到圆弧管道入射点P之间的距离l（结果可用根式表示）；
（3）如果小球沿管道通过圆弧的最高点Q时的速度大小为3m/s，则小球运动到Q点时对轨道的压力。

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6、一列简谐横波沿x轴传播，在t=0.125s时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波速为240m/s B、该波沿x轴正方向传播 C、质点P的平衡位置位于x=3m处 D、从t=0.125s开始，质点Q比质点N早 $\frac{1}{30} s$ 回到平衡位置

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7、摩天轮是一种大型转轮状的娱乐设施。如图所示，摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动，某时刻甲同学的座舱正好运动到最高点，而乙同学的座舱在最低点，另有丙同学的座舱在与转轴中心同高的位置，已知摩天轮半径为 $R$ ，甲、乙同学的质量均为 $m$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、此时座舱中的甲受力平衡 B、三位同学的向心加速度相同 C、此时甲对座舱底部的压力大于mg D、此时乙对座舱底部的压力大于mg

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8、如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图所示模型，齿轮大小相同，大小齿轮数分别为 $36$ 、 $24$ 个。则A、 $B$ 两点为大小齿轮边缘两点则（　　）

A、A， $B$ 两点线速度之比为3：2 B、A， $B$ 两点角速度之比为3：2 C、A， $B$ 两点周期之比为 $1 ︰ 1$ D、A， $B$ 两点转速之比为 $2 ︰ 3$

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9、将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为 $θ$ ，当 $θ = 60 °$ 时，A右侧恰好无光线射出；当 $θ = 30 °$ 时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h，不考虑多次反射，求：
（1）半圆柱体对该单色光的折射率；
（2）两个半圆柱体之间的距离d。

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10、如图所示，一圆柱形容器绕其轴线匀速转动，内部有A、 B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后 (A 、 B 与容器接触面间仍相对静止 )，下列正确的是 ( )

A、两物体受的摩擦力都增大 B、两物体受的摩擦力大小都不变 C、物体 A 受的摩擦力增大，物体 B 受的摩擦力大小不变 D、物体 A 受的摩擦力大小不变，物体 B 受的摩擦力增大

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11、如图，半径为 $R$ 的光滑半圆形轨道 $A B C$ 固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为 $2 R$ 。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知 $∠ P O C = 60^{°}$ ，求：
（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力大小；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ$ ；
（3）弹簧弹力做的功。

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12、2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度比飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大 B、飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定大于 $7 .9km/s$ C、飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为 $\frac{π (R + h)}{R} \sqrt{\frac{R + h}{g}}$ D、在轨道Ⅰ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积小于在轨道Ⅲ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积

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13、如图所示，半径 $R = 0.8 m$ 的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定于水平面上。4个相同的木板紧挨着圆弧轨道末端静置，圆弧轨道末端与木板等高，每块木板的质量为 $m = 1 kg$ ，长 $l = 1.5 m$ 。它们与地面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，木板与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让一质量 $M = 2.5 kg$ 物块A从圆弧顶端由静止滑下，物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则
（1）求物块A滑至圆弧轨道底端时对轨道的压力大小；
（2）求物块A刚滑离木板1时的速度大小；
（3）试判断物块A滑行过程中能否使木板滑动？若木板会滑动，计算木板滑动前系统的摩擦生热。若不会滑动，计算全过程系统的摩擦生热。

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14、某物流公司研发团队，为了更好地提高包裹的分收效率，特对包裹和运输装置进行详细的探究，其情景可以简化为如图甲所示，质量M = 2kg、长度L = 2m的长木板静止在足够长的水平面（可视为光滑）上，左端固定一竖直薄挡板，右端静置一质量m = 1kg的包裹（可视为质点）。现机器人对长木板施加一水平向右的作用力F，F随时间t变化的规律如图乙所示，6s后将力F撤去。已知包裹与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短，包裹与长木板间动摩擦因数μ = 0.1，重力加速度取g = 10m/s²。从施加作用力F开始计时，求：
（1） $t_{1} = 4 s$ 时，长木板的速度 $v_{1}$ 大小；
（2）与挡板碰撞后瞬间，包裹的速度 ${v^{'}}_{m}$ 大小（结果保留两位有效数字）。

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15、在“测定金属的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为 $d =$ $m m$ ．
（2）某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约 $3 Ω$ ）
可选用的器材规格如下：
电源E（电动势 $3 V$ ，内阻不计）；
电流表A（ $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约 $0.5 Ω$ ）；
电流表G（ $0 \sim 10 m A$ ，内阻为 $50 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值 $0 \sim 5 Ω$ ，额定电流 $2 A$ ）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值 $0 \sim 1 k Ω$ ，额定电流 $1 A$ ）；
定值电阻 $R_{3} = 250 Ω$ ；
定值电阻 $R_{4} = 2500 Ω$ ；
开关S和导线若干．
①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选，滑动变阻器R应选．
②某次测量时电流表G的读数为 $5.0 m A$ ，安培表示数为 $0.50 A$ ，计算 $R_{x}$ 的准确值为 $R_{x} =$ $Ω$ （计算结果保留3为有效数字）

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16、下列关于磁场的应用，正确的是（　　）

A、图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电场的电压U B、图乙是磁流体发电机示意图，由此可判断B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极 C、图丙是速度选择器示意图，速度方向从P到Q，不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 $v = \frac{B}{E}$ D、图丁是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转

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17、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之一固定圆弧轨道BC，它与竖直轨道AB和水平轨道CD相切，轨道均光滑。长为R的轻杆的两端分别固定小球a、b（可视为质点），小球a的质量为m，小球b的质量为3m，现使轻杆竖直且小球b与B点等高，然后将其由静止释放，小球a、b沿轨道下滑且始终与轨道接触，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、下滑过程中a球的机械能减小 B、下滑过程中b球的机械能减小 C、小球a滑过C点后，a球的速度大小为 $\frac{\sqrt{5 g R}}{2}$ D、从释放至a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做的功为 $\frac{3}{4} m g R$

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18、如图是我们的校园一卡通，在校园内将一卡通靠近读卡器，读卡器向外发射某一特定频率的电磁波，一卡通内线圈产生感应电流，驱动卡内芯片进行数据处理和传输，读卡器感应电路中就会产生电流，从而识别卡内信息.与图中具有同一原理最近的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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19、如图甲所示，空间中正四棱柱区域 $A_{1} B_{1} C_{1} D_{1} - A_{3} B_{3} C_{3} D_{3}$ 的侧面 $C_{1} C_{3} D_{3} D_{1}$ 与电容器的下极板Q处于同一水平面，极板Q的中线与 $D_{1} D_{3}$ 在同一直线上。电容器两极板间的距离为d，两极板的长度均为L，正四棱柱底边长也为d、截面 $A_{2} B_{2} C_{2} D_{2}$ 将正四棱柱分为左、右两部分， $A_{2} B_{2} C_{2} D_{2}$ 左侧部分为正方体，其中（包括正方体边界）存在磁感应强度竖直向上、大小为 $\frac{3 m v_{0}}{5 q d}$ 的匀强磁场； $A_{2} B_{2} C_{2} D_{2}$ 右侧部分存在磁感应强度水平向右、大小为 $\frac{9 m v_{0}}{10 q d}$ 的匀强磁场。在电容器左侧有一离子源，离子源持续射出带电量为 $+ q$ 、质量为m的离子，所有离子射出后均从Q板左侧中点正上方距离Q板 $\frac{d}{2}$ 处射入两板间，入射速度均为 $v_{0}$ ，方向与Q板的中线平行，电容器两极板间的电势差随时间的变化规律如图乙所示（U未知），不同时刻射入的离子刚好都能从电容器右侧射出。不计离子的重力及离子间相互作用。
（1）求图乙中U的大小。
（2）以截面 $A_{2} B_{2} C_{2} D_{2}$ 的中心为坐标原点在该截面上建立直角坐标系（如图甲中所示），x轴水平；y轴竖直，求 $t = \frac{3 L}{8 v_{0}}$ 时刻射入电容器的离子通过截面 $A_{2} B_{2} C_{2} D_{2}$ 时的坐标。
（3）要使所有离子都不能从正四棱柱的 $A_{3} B_{3} C_{3} D_{3}$ 面射出，求正四棱柱侧棱的最小长度。

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20、传送带在各种输送类场景中应用广泛。如图甲所示，足够长的传送带与水平面的夹角为 $α = 30 °$ ，一质量分布均匀的长方体物块静止在传送带上。 $t = 0$ 时接通电源，传送带开始逆时针转动，其加速度a随时间t的变化规律如图乙所示（ $a_{0}$ 未知）， $t = 0.5 s$ 后的加速度为0.传送带的加速度增加到 $a_{0}$ 时物块开始相对传送带运动。已知物块的质量 $m = 1 kg$ ，与传送带之间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求传送带转动的最大速度的大小；
（2）求整个过程物块和传送带由于摩擦产生的内能；
（3）如图丙所示，将物块看做由上、下两部分组成，两部分之间的分界线（虚线）平行于物块的上、下表面，与上表面的距离为物块上、下表面间距的 $\frac{1}{3}$ ，求分界线下面部分给上面部分的作用力 $F_{0}$ 的大小；
（4）若 $t = 0$ 时刻开始对物块施加另一力F，使物块一直以加速度 $a_{0}$ 沿传送带斜向下做匀加速直线运动，求F的最小值。

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